Jak pracovat se stavebními výrobky v informačním modelu stavby (BIM)

Stavebníci jako zadavatelé zakázek na zpracování dokumentace stavby čím dál častěji požadují jako výstup BIM model naplněný informacemi. Jaké informace by měl BIM model obsahovat, proč je má obsahovat, a jak je do modelu dostat?

Oproti běžným CAD systémům je projektový BIM software, ať už Archicad, Revit nebo Allplan, založen na databázi. To znamená, že jednotlivé prvky v BIM modelu, 2D i 3D objekty, mohou obsahovat informace nejen o umístění a geometrii, ale také další popisné parametry.

Každému prvku v BIM je možné přiřadit libovolné množství informací, například cenu či dostupnost pro český trh. Nebo fyzikální vlastnosti, třeba hmotnost nebo hustotu materiálu. Některé softwary umí parametry provázat, tedy nastavit mezi nimi závislosti a podmínky. V BIM modelu nemusí být tyto informace na první pohled vůbec vidět. Většinou je lze zobrazit v podrobném popisu jednotlivých objektů, zpravidla po jejich označení. Všechny tyto informace lze pak jednoduše vykazovat.

Práce s výrobkovými informacemi

Pro projektanta mohou být informace přínosné už ve fázi studie stejně jako při přípravě dokumentace pro stavební povolení. S jejich pomocí může automaticky zpracovávat nejrůznější analýzy, orientační posouzení energetické náročnosti pro studii či akustické výpočty v pokročilejších a podrobnějších fázích návrhu stavby.

Tyto výpočty provádí projektant podobným způsobem jako dosud, ale vstupní data, která jsou použita ve výpočtech, si načte z BIM modelu. Při dostatečně „nakrmeném“ BIM modelu tak bude možné okamžitě vidět, jaký je dopad stavebníkem požadovaných změn; například na vzhled budovy, rychlost výstavby nebo finální cenu. Všechny výpočty je přitom nutné rozdělovat na orientační a podrobné, protože v hlavním BIM modelu nemusí být vloženo dostatečné množství informací, na kterých závisí výsledná přesnost.

Koordinace zúčastněných stran

Zatím se nacházíme ve fázi orientačních analýz (včetně tzv. technicko-ekonomických studií v předinvestiční fázi stavebního projektu, např. studie proveditelnosti). Projektant tedy zpravidla spolupracuje se specialisty, kteří dodávají do modelu další vstupní data a okrajové podmínky specifické pro konkrétní obor. Specialisté následně využívají ke své práci různé další softwary, například DIALux pro výpočet umělého osvětlení nebo Scia Engineer pro výpočty statiky. Hlavní myšlenkou BIM je ale spolupráce a koordinace mezi jednotlivými profesemi, které se na daném stavebním projektu podílejí.

Úkolem projektanta přitom není pouze vložit konkrétní informace do BIM modelu ve správném tvaru a na správné místo. Musí také umět správně exportovat všechna data pro další využití. Proto byl asociací buildingSMART vyvinut otevřený datový formát IFC (Industry Foundation Class), který slouží právě k výměně dat v BIM světě.

Není to nic jiného než předdefinovaná struktura dat, názvy parametrů, jejich typy a možné hodnoty. Program pozná, co je v databázi uloženo jako text, co jako desetinné a co jako celé číslo (např. informace typu „1“ by jinak mohla znamenat nejen text „1“, ale i číslo 1,00 nebo výraz „ANO“). Jelikož je IFC otevřený formát, znamená to, že existuje veřejná dokumentace jeho struktury a může s ním pracovat jakýkoliv program (najdete ji na www.buildingsmart-tech.org).

Společné negrafické informace modelu

Struktura dat v jednotlivých BIM softwarech i v IFC je však různá a často se neslučuje s našimi národními zvyklostmi v projektování. Nezná totiž všechny naše normy a postupy, a proto často není jasné, kam který parametr vložit a jak se má jmenovat.

Nejen z tohoto důvodu vznikla v Odborné radě pro BIM pracovní skupina s pořadovým číslem 3 a s názvem BIM a realizace, tedy PS#03, která vypracovala Třídník prvků a první verzi seznamu parametrů pro BIM model, oficiálně nazvanou Společné negrafické informace modelu (SNIM).

Zde jsou jednotlivé prvky BIM modelu rozděleny podle třídníku do kategorií, kterým je nadefinováno, jaké parametry by měly obsahovat, aby práce a koordinace v BIM procesu fungovala. Stavební část SNIM je dostupná na webu Odborné rady pro BIM na www.czbim.org a to včetně vysvětlujících dokumentů. Je možné ji využít při zadávání návrhů staveb a jejich modelování a lze k ní uplatňovat připomínky pro další rozvoj. Aktuálně je rozpracována část pro TZB a připravuje se standard pro dopravní stavby. Tyto standardy by pak měly být základem pro národní standard, který bude vznikat v rámci vládou schválené koncepce zavedení BIM.

Dokumentace jako BIM model

Čím dál častěji, díky extrémně rychlému rozvoji digitalizace, požadují stavebníci po projektantech dokumentaci jako BIM model, ať už ve formátu nativním pro Archicad, Revit či Allplan, tak ve formátu IFC. Tento požadavek klade na projektanty velké nároky – musí odevzdat BIM model naplněný informacemi.

Jednou z možností je vepsat všechny informace do BIM modelu ručně. Projektant ale při práci takové množství informací zpravidla nemá a pokud ano, je pro něj složité je v daném rozsahu do BIM modelu dodat. Musel by se stát specialistou na BIM, aby přesně věděl, které parametry, kam a v jakém formátu uložit. A to u každého prvku BIM modelu, kterých může být u středně velkých stavebních projektů řádově stovky tisíc.

Další problém nastává při odevzdání dokumentace stavby, kdy se tyto informace těžko manuálně kontrolují, protože je jich příliš mnoho. Navíc, při navrhování i na stavbě, dochází průběžně ke změnám, které se musí v BIM modelu neustále aktualizovat, aby při uvedení budovy do provozu i během něj BIM model odpovídal 100% skutečnosti.

Databáze výrobků v BIM Project Cloud

V této chvíli existuje několik webových služeb, například portály bimobject.com nebo nationalbimlibrary.com, kde si mohou projektanti stahovat BIM objekty, které reprezentují výrobky reálných producentů. Ty sice některé informace obsahují, zřídka kdy jsou ale v českém jazyce a navíc není poznat, zda jsou takto připravené a předané informace aktuální.

V tomto roce proto v České republice vznikla služba BIM Project Cloud, což je databáze stavebních výrobků, která informace potřebné pro BIM model obsahuje. Tyto informace poskytují přímo výrobci a udržují je aktuální. Stejně jako na svých internetových stránkách nebo v katalogu. Vyřešeno je zde i regionální řazení – pro výrobu, budoucí práci s certifikáty LEED a BREEAM nebo dodání výrobku přímo na stavbu. Databáze bude obsahovat také vyřazené výrobky, protože jsou důležité ke zpětnému dohledání výrobků už dodaných na stavbu.

Zobrazení výrobkových parametrů v BIM modelu

Pluginy pro naplnění dokumentace stavby daty

Vložení výrobkových informací z BIM Project Cloudu do BIM modelu je nejjednodušší pomocí pluginu pro projektový BIM software (Archicad, Revit, Allplan) zdarma dostupného na www.bimproject.cz.

Plugin umí vkládat tyto výrobky do modelu jako specifikaci, a to právě podle vznikajícího standardu SNIM, tedy se správně pojmenovanými parametry a na správných místech. Plugin je koncipován jako konfigurátor, kde si uživatel nejprve určí požadované vlastnosti výrobku. Pomocí těch filtruje možné výsledky z databáze. Na rozdíl od řady jiných nástrojů, nenutí BIM Project Cloud projektanta rovnou specifikovat konkrétní výrobek nebo konstrukci, ale umožňuje mu vložit pouze minimální požadavky. Informace tak mohou přibývat v BIM modelu postupně a mohou je přidávat různí členové týmu nezávisle na sobě. Navíc není projektant omezený výrobky, které jsou již zadané v databázi, a může si do BIM modelu vložit jakákoliv požadovaná kritéria.

Pomocí BIM Project Cloudu tak mohou projektanti v BIM modelu efektivně spravovat vlastnosti jednotlivých prvků a následně je také před odevzdáním automaticky zkontrolovat nebo porovnat svůj BIM model s výrobkovou databází a tím ověřit, zda jsou výrobky stále dostupné nebo se u nich změnily některé parametry.

BIM Project Cloud je již podle názvu cloudová služba, tedy virtuální úložiště dostupné přes internet kdykoliv a odkudkoliv. Ta se přitom neustále rozvíjí. Pluginy do jednotlivých projektových BIM softwarů jsou tak vždy kompatibilní s jejich aktuálními verzemi a pro projektanty jsou a vždy budou zdarma.

Metodiky a předpisy k BIM lze připomínkovat do srpna 2018

Dokumenty k připomínkování lze nalézt na webových stránkách Státního fondu dopravní infrastruktury (SFDI).

V pondělí 18. června 2018 se uskutečnil na Ministerstvu dopravy odborný kulatý stůl – BIM v dopravní infrastruktuře – věnovaný metodikám a technickým předpisům připravovaným v rámci naplnění plánu pro zavádění BIM pro dopravní stavby. Jednalo se zejména o společné datové prostředí (CDE), datový standard, BIM protokol a plán realizace BIM (BEP). Návrhy těchto dokumentů zpracovaly expertní týmy. Nyní se budou tyto dokumenty připomínkovat – cca do srpna 2018. Dobu září–prosinec 2018 si Ministerstvo dopravy a SFDI vyhrazují na zapracování připomínek. Pak se z návrhů dokumentů stanou závazné podklady pro zadávání a realizaci veřejných zakázek v dopravních stavbách. Kulatého stolu se z Komory zúčastnili Ing. Radim Loukota a Marie Báčová.

Redakce

Ing. arch. Petr Vokoun, Managing Director BIM Project s.r.o.